![](\"https:\/\/www.europesays.com\/ro\/wp-content\/uploads\/2025\/11\/Loader5.gif\")
<\/p>\n\t<\/p>\n
26 Noiembrie 2025, 14:38
Redac\u0163ia PiataAuto.md<\/p>\n
\n\t\t\t\t\t\tHidrogenul e un combustibil care are multiple avantaje pentru ingineri, cel mai mare fiind cel c\u0103 poate fi produs doar din electricitate din surse regenerabile \u015fi ap\u0103, consum\u00e2nd circa 52,5-60 kWh de energie pentru a produce 1 kg de hidrogen. Un alt avantaj imens e multitudinea de forme \u00een care poate fi folosit apoi hidrogenul ob\u0163inut, principalele dou\u0103 op\u0163iuni din propulsie fiind folosirea \u00een celule electrochimice, numite \u015fi pile de combustie, care genereaz\u0103 electricitate pentru electromotoare de trac\u0163iune sau folosirea direct\u0103 a hidrogenului \u00een combustie, \u00een motoare cu ardere intern\u0103. Ultima op\u0163iune e preferat\u0103 mai ales de fanii motoarelor cu combustie, care v\u0103d \u00een aceast\u0103 solu\u0163ie de a le p\u0103stra \u00een continuare, av\u00e2nd totodat\u0103 emisii cu zero CO2. Ei bine, acum o echip\u0103 de ingineri din SUA a creat un nou motor cu combustie cu hidrogen pentru camioanele mari americane, iar \u00een \u00eencercarea de a atinge randamentul maxim a elaborat o construc\u0163ie neobi\u015fnuit\u0103, \u00een care a conectat turbina la arborele cotit.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n
\t\t\t\t\t\tFoto: Noul motor cu combustie de hidrogen, dezvoltat de inginerii americani<\/p>\n
\u00cen mod normal, o turbin\u0103 are dou\u0103 circuite de aer, conectate mecanic \u00eentre ele, unde circuitul fierbinte, care propulseaz\u0103 turbina, e cel ce con\u0163ine gazele de e\u015fapament ale motorului, iar presiunea acestora pune \u00een mi\u015fcare palele turbinei. De cealalt\u0103 parte, cel\u0103lalt circuit con\u0163ine aerul de admisie, care e presurizat astfel pentru o combustie mai rapid\u0103 \u015fi mai eficient\u0103.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n
\t\t\t\t\t\tFoto: Construc\u0163ia general\u0103 a unei turbine<\/p>\n
Aceast\u0103 construc\u0163ie clasic\u0103 d\u0103 \u015fi un efect advers, prin care e nevoie de ceva timp p\u00e2n\u0103 se formeaz\u0103 presiunea necesar\u0103 de gaze de e\u015fapament, pentru a pune \u00een mi\u015fcare turbina. Pentru a minimiza acest efect, motoarele pot avea turbin\u0103 cu geometrie variabil\u0103, turbine cu fric\u0163iune c\u00e2t mai redus\u0103, sau dou\u0103 turbine \u00een cascad\u0103, una fiind mai mic\u0103 \u015fi mai u\u015for de rotit \u015fi alta mai mare.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n
\t\t\t\t\t\tFoto: Turbin\u0103 cu geometrie variabil\u0103<\/p>\n
Cei care vor s\u0103 evite cu totul acest efect aplic\u0103 compresoarele mecanice, care sunt conectate mecanic cu rolele motorului. Asta le face s\u0103 se \u00eenv\u00e2rt\u0103 propor\u0163ional cu tura\u0163iile, f\u0103r\u0103 turbolag, dar ele dau \u015fi o rezisten\u0163\u0103 parazitar\u0103 \u00een func\u0163ionare, ceea ce taie din eficien\u0163\u0103 \u015fi putere. Mai nou, exist\u0103 \u015fi compresoare cu un soi de ambreiaj, care se includ doar atunci c\u00e2nd e nevoie, iar c\u00e2nd nu sunt necesare, sunt decuplate \u015fi nu creeaz\u0103 rezisten\u0163\u0103.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n
\t\t\t\t\t\tFoto: Construc\u0163ie compresor mecanic<\/p>\n
Inginerii din SUA despre care vorbim azi, de la Institutul de Cercetare Southwest (SwRI), au vrut s\u0103 ating\u0103 cel mai mare randament posibil \u00een combustia de hidrogen, lu\u00e2nd la baz\u0103 un motor Cummins X15N, de 15 litri capacitate, care era prev\u0103zut ini\u0163ial s\u0103 func\u0163ioneze cu gaz natural.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n
\t\t\t\t\t\tFoto: Motorul Cummins X15N<\/p>\n
Inginerii americani au evoluat pas cu pas \u00een modificarea acestui motor, ad\u0103ug\u00e2nd un sistem de injec\u0163ie nou, dar au p\u0103strat prezen\u0163a bujiilor, deci hidrogenul trece prin combustie nu prin comprimare, ca motorina, ci prin sc\u00e2nteie.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n
\n\t\t\t\t\t\tS-a ad\u0103ugat \u015fi un sistem activ de ventilare a gazelor din carter, \u00eentruc\u00e2t inginerii au observat c\u0103 acolo se pot forma gaze de o concentra\u0163ie ce poate deveni inflamabil\u0103. \u015ei, desigur, a fost nevoie \u015fi de un sistem electronic diferit pentru controlul injec\u0163iei \u015fi a func\u0163ion\u0103rii motorului.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n
\n\t\t\t\t\t\tToate astea au fost f\u0103cute ini\u0163ial f\u0103r\u0103 o turbin\u0103, \u00eens\u0103 randamentul f\u0103r\u0103 turbin\u0103 era prea mic, iar puterea prea modest\u0103, de doar 370 CP. A\u015fa c\u0103 inginerii de la SwRI au ad\u0103ugat \u015fi turbin\u0103 \u00een ecua\u0163ie. Doar c\u0103 atunci c\u00e2nd are loc combustia de hidrogen, volumul de gaze de e\u015fapament generat e mult mai mic dec\u00e2t la combustia motorinei sau gazului. De fapt, dac\u0103 a fi s\u0103 compar\u0103m \u00een masa acestor gaze pentru aceea\u015fi unitate de func\u0163ionare a motorului, ea e de p\u00e2n\u0103 la 10 ori mai mic\u0103 la hidrogen. Iar asta \u00eenseamn\u0103 c\u0103 o turbin\u0103 obi\u015fnuit\u0103 ar avea nevoie de p\u00e2n\u0103 la 10 ori mai mult timp pentru a-\u015fi face efectul, ceea ce s-ar traduce \u00eentr-un turbolag uria\u015f.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n
\t\t\t\t\t\t\u015ei aici e curios c\u0103 \u00een ultimul timp am vorbit despre mai multe alte motoare mari cu combustie de hidrogen, dar nimeni nu se pl\u00e2ngea at\u00e2t de acut pe aceast\u0103 problem\u0103. Rolls-Royce a creat motoare V12 imense<\/a> pe baz\u0103 de hidrogen, cu rol de generatoare de urgen\u0163\u0103, \u015fi a men\u0163ionat c\u0103 a instalat turbine modificate, dar nu din cauz\u0103 c\u0103 gazele de e\u015fapament ar fi prea rarefiate, ci pentru a garanta un flux mai mare de aer spre combustie. Dar, teoretic, una completeaz\u0103 pe alta aici. Totu\u015fi, Rolls-Royce a folosit turbine obi\u015fnuite, propulsare de fluxul de aer evacuat din cilindri, iar la motoarele mari \u00een rol de generatoare, varia\u0163iile de tura\u0163ie sunt mai mici, ele func\u0163ion\u00e2nd de obicei la tura\u0163ii constante.<\/p>\n \t\t\t\t\t\tFoto: Motorul V12 cu hidrogen de la Rolls-Royce<\/p>\n Liebherr a creat un \u00eenc\u0103rc\u0103tor<\/a> frontal cu motor cu combustie de hidrogen \u015fi a l\u0103sat o turbin\u0103 clasic\u0103 \u00een ac\u0163iune, doar c\u0103 a ajustat-o pentru eficien\u0163\u0103 \u00een operare \u00een zona cea mai util\u0103 de lucru a motorului.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n \t\t\t\t\t\tMAN a creat un camion pe nume hTGX<\/a>, cu combustie de hidrogen, iar germanii s-au bazat pe un motor diesel c\u00e2nd l-au convertit la hidrogen, ceea ce a asigurat o compresie mult mai mare, o injec\u0163ie direct\u0103 de presiune \u00eenalt\u0103 \u015fi o ajustare a amestecului, astfel \u00eenc\u00e2t fluxul de gaze de e\u015fapament s\u0103 fie suficient pentru o turbin\u0103 clasic\u0103. Inginerii MAN, de fapt, au ob\u0163inut deocamdat\u0103 cel mai mare randament termic din r\u00e2ndul motoarelor cu combustie de hidrogen destinate camioanelor, aflate deja \u00een produc\u0163ie limitat\u0103, la 45%, ceea ce intr\u0103 \u00een zona celor mai eficiente motoare diesel.<\/p>\n \t\t\t\t\t\tFoto: Camion MAN cu propulsie pe baz\u0103 de hidrogen<\/p>\n \u00cen cazul inginerilor americani de la SwRI, problema fluxului de gaze a fost mai acut\u0103 pentru c\u0103 la baz\u0103 s-a luat un motor optimizat pentru combustia de gaz, cu compresie mai joas\u0103, cu injec\u0163ie mai simpl\u0103 prin portul de admisie \u015fi cu aprindere doar prin bujie. Iar odat\u0103 ce problema turbinei exista, ea a fost rezolvat\u0103 ingenios, conect\u00e2nd acea turbin\u0103 la for\u0163a generat\u0103 e fulia arborelui cotit. Doar c\u0103 aceast\u0103 leg\u0103tur\u0103 mecanic\u0103 e una cu raport de transmisie variabil, ceea o deosebe\u015fte de un compresor mecanic obi\u015fnuit.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n \t\t\t\t\t\tFoto: Principiul de transmisie cu raport continuu variabil, folosit de cutiile CVT<\/p>\n Ne putem g\u00e2ndi la ea ca la o cutie de viteze CVT, cu raport continuu variabil, doar c\u0103 aici mecanismul variabil e conceput prin ro\u0163i din\u0163ate conice, nu fulii \u015fi curele, ca la cutiile CVT. Dar principiul este acela\u015fi, raportul de transmisie a tura\u0163iilor arborelui cotit c\u0103tre axul turbinei poate varia, iar astfel la tura\u0163ii mai mici nu se creeaz\u0103 acea rezisten\u0163\u0103 parazitar\u0103 la ca compresoare.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n \n\t\t\t\t\t\t\u00cen rezultat, noua construc\u0163ie a ob\u0163inut o eficien\u0163\u0103 termic\u0103 de 44,0%, ceea ce e foarte bine \u015fi e comparabil cu motoare diesel. Nu s-a dep\u0103\u015fit recordul celor de la MAN, dar americanii \u015fi-au dorit \u015fi o construc\u0163ie mai simpl\u0103 pe partea de injec\u0163ie \u015fi motor propriu-zis, spun ei, care s\u0103 fie mai ieftin\u0103 \u00een produc\u0163ia de serie \u015fi s\u0103 poat\u0103 fi mai u\u015for inclus\u0103 \u00een produc\u0163ia multiplelor modele de camioane, care utilizeaz\u0103 motoare Cummins. Un soi de abordare mai simpl\u0103 \u015fi mai practic\u0103, ir mecanismul \u0103la sofisticat al turbinei ar trebui s\u0103 fie fiabil, pentru c\u0103 se bazeaz\u0103 doar pe ro\u0163i din\u0163ate.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n \n\t\t\t\t\t\tPuterea motorului a crescut de la 370 la 440 CP datorit\u0103 turbinei, iar cuplul a ajuns la 2.500 Nm. Inginerii americani spun c\u0103 la asemenea parametri de putere \u015fi randament, motorul cu combustie \u015fi hidrogen e practic gata de produc\u0163ia de serie.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n \n\t\t\t\t\t\t\u015ei dac\u0103 tot am vorbit de motorul de MAN, care are o eficien\u0163\u0103 mai mare, acel propulsor dezvolt\u0103 520 CP \u015fi 2.500 Nm. El are numele de cod H45 \u015fi a fost dezvoltat pe baza motorului diesel D38.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n \n\t\t\t\t\t\t\u015ei, apropo, cifrele de randament de 44-45% arat\u0103 efectiv \u015fi rata de convertire a energiei con\u0163inute \u00een hidrogen \u00een for\u0163\u0103 de propulsie. Pilele de combustie moderne ating o rat\u0103 de eficien\u0163\u0103 de 55-58%, tocmai de asta adep\u0163ii eficientiz\u0103rii maxime prefer\u0103 convertirea hidrogenului \u00een electricitate \u015fi propulsia cu motoare electrice. Doar c\u0103 dup\u0103 convertirea electricit\u0103\u0163ii prin pile de combustie, se mai pierd 8-10% \u00een invertoare \u015fi electromotoare, deci dac\u0103 privim tabloul global combustia hidrogenului nu e foarte departe \u00een eficien\u0163a asigurat\u0103.\n\t\t\t\t\t<\/p>\n
![](\"https:\/\/www.europesays.com\/ro\/wp-content\/uploads\/2025\/11\/like_news.png\")
<\/a><\/p>\n![](\"https:\/\/www.europesays.com\/ro\/wp-content\/uploads\/2025\/11\/nwlstatRd.png\")
<\/p>\n![\"\u00cenapoi\"](\"https:\/\/www.europesays.com\/ro\/wp-content\/uploads\/2025\/11\/nwback.png\" "\\"\u00cenapoi\\"")
<\/a><\/p>\n